Кабінет Міністрів України

Національний універсетет біоресурсів

І природокористування України

Кафедра Фітопатології

ім. акад. В.Ф.Пересипкіна

КУРСОВА РОБОТА

На тему:

«Віруси як збудники хвороб»

Виконав студент групи 3-СТ

Факультету захисту рослин,

біотехнології і екології.

Жежер Владислав Євгенійович

Перевірив: Башта.О.В

План

1)Вступ

2)Екологія вірусів, основні терміни та поняття.

3)Загальна характеристика та відомості про віруси.

3.1 Вірусна морфологія.

3.2 Структура вірусів.

3.3 Структура та функції вірусних протеїнів.

3.4 Склад та структура вірусних нуклеїнових кислот.

3.5 Інші складові вірусів.

4)Історія та сучасні принципи номенклатури та класифікації вірусів рослин.

4.1 Фітовірусні родини та групи.

4.2 Одноланцюгова РНК, без суперкапсиду, двофрагментна.

4.3 Одноланцюгова РНК, без суперкапсида, трифрагментна.

5)Функціональні особливості будови та експансії геному фітовірусів.

5.1 Біологічне функціонування вірусних компонентів.

5.2 Вірусне інфікування та вірусний синтез.

5.3 Особливості реплікації фітовірусів із позитивним та негативним геномами.

5.4 Функціональність продуктів вірусних генів.

5.5 Загальний процес вірусного синтезу.

6)Патогенез та передача вірусних інфекцій.

6.1 Вірусіндуковані симптоми на рослинах.

6.2 Передача фітовірусів.

6.3 Механічна передача вірусів через сік.

6.4 Передача вірусів через насіння.

6.5 Передача пилком.

6.6 Передача комахами.

6.7Передача кліщами.

6.8Передача нематодами.

6.9Передача грибами.

6.10Передача омелою .

7)Фізіологія вірусінфікованих рослин. Противірусний імунітет.

7.1 Фізіологія вірусінфікованих рослин.

7.2 Противірусний імунітет.

8)Діагностика та ідентифікація вірусів.

8.1 Полімеразно-ланцюгова реакція .

8.2 Принцип методу полімеразної ланцюгової реакції.

8.3 Переваги методу ПЛР як методу діагностики інфекційних захворювань.

8.4 Обмеження методу ПЛР.

9) Мікрональне розмноження та оздоровлення рослин.

9.1 Основні етапи мікроклонального розмноженн.

9.2 Індукція розвитку пазушних меристем.

9.3 Утворення придаткових пагонів.

9.4 Регенерація рослин з калюсу.

9.5 Основні етапи мікроклонального розмноження.

9.6 Фактори, що впливають на процес мікроклонального розмноження.

9.7 Одержання безвірусного посадкового матеріалу.

10) Роль вірусів в біосфері.

10.1 Чинники, що пов'язані з рослиною-господарем.

1. Вік.

2. Генотип.

10.2 Чинники, що впливають на сприйнятливість рослин до зараження.

1. Освітленість.

2.Температура.

3. Водний режим і вологість.

4. Умови живлення рослин.

5. Час доби.

6. Пора року.

7. Забруднення повітря.

10.3 Чинники, пов'язані з вірусом і переносником.

10.4 Шляхи розповсюдження вірусів рослин в природі та агроценозах.

11)Література.

1)Вступ

Наука, що розглядає питання про місце та роль вірусів рослин в біогеоценозі - називається "екологією вірусів". Перше чітке описання вірусного захворювання було зроблено в далекій давнині грецьким лікарем, кумиром олімпійських спортсменів того часу - Гіппократом. Історики медицини, вивчаючи його роботи показали, що ним було пророблено чітку характеристику паротиту із усіма симптомами хвороби, етапів розвитку хвороби, поясненням його етіології, особливо для маленьких дітей. Дуже багато лікарів та мікробіологів будували свої думки на аналогії між мікробними та вірусними хворобами, тому, що саме мікробіологи почали займатися вірусами. Світ вірусів та світ мікробів діаметрально протилежні один одному, і ці організми взагалі не схожі: їх фізіологія, структура та способи розмноження відрізняються. Для того, щоб це стало аксіомою, потрібно було багато часу. Так що ж таке вірус?

2)Екологія вірусів, основні терміни та поняття.

Вірус - це біологічна неклітинна форма існування, яка характеризується облігатним, внутрішньоклітинним паразитизмом та антигенністю для всіх відомих тварин, рослин, бактерій, грибів, найпростіших та інших живих істот.

При цьому вони мають власний, нерідко унікальний геном і спроможні до відтворення лише в живих клітинах- господарях. Саме в останні дві декади 19-го століття були обргунтовані відомості про бактерії та їх роль, як патогенів. Це було пов’язано із запропонуванням методу іммерсійної мікроскопії та інших винаходів, що було пов’язано із ім’ям Роберта Коха та інших науковців. Вік дійсної науки про віруси - нараховує трохи більше 100 років, коли у 1892 році наш співвітчизник Дмитро Йосипович Івановський в Київському університеті, захищав дисертацію на тему "О двух болезнях табака" і вперше говорив про дивного агента захворювання, що проходить крізь бактеріальний фільтр. Трохи пізніше у 1898-99 році голандський вчений Мартін Бейеринк показав, що цей агент являє собою не бактерію, як говорив Івановський, а інфекційний рідкий зачаток - contagium vivum fluidum. В цьому ж 1998 році два вчені Леффлер та Фрош показали, що збудник ящура рогатої худоби проходить через бактеріальний фільтр. Трохи пізніше було доведено, що і інші збудники хвороб тварин і рослин викликаються агентами, подібними за своїми властивостями. Згодом з"явились повідомлення про вірусну природу збудників корі, поліоміеліту, грипу, енцефаліту та ін. рирода таких збудників залишалась ще невивченою протягом 30-ти років, і навіть на початку тридцятих років всі спроби виділення вірусів із екстрактів рослин можна було порівнювати із "пошуками чорного кота в темному підвалі, коли ти не впевнений, що кішка там". Затишок у вивченні вірусів продовжувався до 40-вих років, поки не було описано моделі по їхньому виділенню, культивуванню та ідентифікації. В 1935 році Стенлі зконцентрував ВТМ, а інші вчені – Френкель-Конрат, Гірер та Шрамм в 1956 показали, що за інфекційність у віруса тютюнової мозаїки виступає РНК. Відомий французький вірусолог, Нобелевський лауреат Андре Львофф дослідив та описав віруси в двох варіантах. Перше із них – “Вірус – це вірус”, друге – “так чи ні, у випадку віднесення вірусів до організмів, це справа смаку”. Це був 1962 рік. Виникає питання, чому саме вірусологія, яка зародилася в надрах мікробіології, за період 25-30 років зробила такий потужний крок? Що до цього спонукало?

По-перше - по мірі скорочення ролі бактерій, найпростіших та грибів в інфекційній вірусології людини, тварин та рослин, для профілактики та лікування яких вже відомо багато біологічних та хіміотерапевтичних препаратів, відносна маса вірусів в інфекційній патології значно зросла. Проти багатьох вірусних захворювань наука ще не винайшли подібних препаратів, а хіміотерапія вірусних хвороб - явище тонке і робить ще тільки перші кроки.

По-друге - загальновідомо, що віруси - незалежна категорія нижчого ступеню існування. Завдяки відносній простоті їх широко використовують в якості біологічних моделей в молекулярній біології, генетиці, генній інженерії, біохімії, імунології та ін.

По-третє - віруси це модельна система по вивченню багатьох біологічних закономірностей з боку величезної користі людству. Роль вірусів, як складових біогеоценозу неперевершена. Відношення цих патогенів знаходить себе у багатьох розділах науки - медицині, легкій та харчовій промисловостях тощо.

Тільки у 40-ві роки нашого століття стало відомо, що майже 80% всіх інфекційних хвороб викликається вірусами, а не мікробами, як це вважали раніше. На вивченні вірусів та хвороб, що вони викликають, зконцентрувалось багато ведучих наукових установ у всіх країнах світу. В Україні це були Інститут інфекційних захворювань, Інститут мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного, Інститут епідеміології та ін. На базі КДУ ім. Тараса Шевченка у 60-ті роки створюється кафедра вірусології, на той час друга кафедра на весь Радянський Союз після МДУ ім. Ломоносова. Перелік описаних вірусних захворювань живих істот зростає кожен день. У теперішній час щодо вірусів рослин, так їх відомо вже більше 750 штук. І так в кожному розділі вірусології. На жаль це сумна статистика. Так, розглянувши саму розповсюджену вірусну інфекцію у людей – грип, протягом сторіччя, можна відмітити, що після описання цього вірусу у 1933 році Смітом в Англії, ця хвороба відома ще з 12 століття. Так, починаючи з 16 сторіччя, грип періодично вражував населення Европи, і пандемії періодично повторювались через 10-20 років. Одна із найнебезпечніших 6 сторінок історії - це "Іспанка", коли протягом двох років у 1918-1919 рр, грип вразив майже всіх людей земної кулі. Хворів кожний другий. В Европі з кожної 1000 населення померло 5 людей, а на всій земній кулі - 20 млн. Так, ще в середині 60-х років, визнано вірусну теорію етіології раку, лейкозів та інших злоякісних новоутворень. Таким чином, з розвитком вірусології пов”язано також вирішення важливої проблеми патології – розкриття природи раку. СНІД – синдром набутого імунодифіциту людини. Чума другого століття, вірусне захворювання, причиною якого є вірус імунодифіциту людини (ВІЛ). Описаний вперше у 80-ті роки і на даний час зустрічається майже по всій земній кулі. Як наслідок, викликає повне гальмування власного імунітету організму.

Щодо рослин- так практично кожна рослина має свій власний вірус, що призводить до значних змін у фізіології та втрат властивих функцій організму, і як наслідок для сільськогосподарських культур – втрати врожаїв та технологічної якості в досить великих відсотках. Взагалі, для кожного проживаючого на земній кулі організму є свій вірус. Не виключено, що і масове вимирання древніх плазунів могло бути пов"язано із розповсюдженням невідомого вірусу серед цих гігантів. Окремі вірусні захворювання з давніх часів використовувались людьми для своєї користі та навіть для розваг. Високоцінні та незвичайні по кольоровій гаммі смугасті тюльпани, виникли, як раз завдяки враженню цих рослин специфічними вірусами тюльпанів, що переносяться попелицями. Такі тюльпани, самих фантастичних кольорів, можна побачити на деяких полотнах Рембранта. Зараз це називають помилкою кольору, а в середньовіковій Голандії існував звичай, по якому наречена вважала себе щасливою тільки тоді, коли в її весільному букеті було декілька тюльпанів нової, незвичної кольорової гами. Щодо стратегіїї сучасної фітовірусології, то завдання та їх вирішення переплітаються із майже усіма біологічними науками. Так, питання щодо найсучасніших методів та їх використання – полімеразна ланцюгова реакція, реверстранскрипція, модифікації імуноферментного аналізу, електрофорезу та інші, то вони є направляючими у вирішенні проблем молекулярної генетики, біотехнології, фізіології, мікробіології та ін. Актуальним для всього світу питанням є створення трансгенних рослин, з метою покращення технологічних якостей сировини, стійкості до вірусів, бактерій, гербицидів та пестицидів, є питанням №1 для господарств всього світу.